Šiuolaikinėje visuomenėje alerginės ligos tapo įprastu ir dažnai pasitaikančiu reiškiniu, pasaulyje paveikiančiu daugiau nei milijardo žmonių gyvenimus. Alergija yra viena iš dažniausių lėtinių ligų Europoje. Alerginiai tyrimai vis dažniau identifikuoja įsijautrinimą maisto produktams. Šiai dienai mokslininkai Jungtinėse Amerikos Valstijoje (toliau - JAV) skaičiuoja daugiau nei 6 mln. maistui alergiškų vaikų (iki 18 m. amžiaus) – kitais žodžiais tariant 1 iš 13 vaikų arba po 2 vaikus kiekvienoje mokyklos klasės grupėje yra alergiški maistui. Negana to, net 30 proc. maisto alergija sergančių vaikų, yra alergiški daugiau nei vienam maisto produktui ir net apie 40 proc. vaikų pasireiškia gyvybei pavojinga anafilaksinė reakcija. Nepaisant to, kad dar XX a. pr. alergija buvo laikoma kaip reta liga, šiandien alergija jau tapo pandemijos masto grėsme visuomenės sveikatai ir iššūkiu laboratorinei diagnostikai.
Augant alergijų skaičiui, ypatingas dėmesys skiriamas alergijos prevencijai vaikų tarpe bei alergijos maistui priežastinių ryšių nustatymui. Naujausias 2016 m. profesoriaus Charles Surh kuruojamas mokslinis tyrimas atliktas La Jolla Alergologijos ir Imunologijos institute Kalifornijoje, JAV dar kartą patvirtino hipotezę, kad vaiko mityba yra svarbus alergijos prevencijos veiksnys. Tai pirmasis alergenų tyrimas, kuris taikant molekulinius metodus, parodo, kad įprasta, subalansuota dieta stimuliuoja specifines žarnyno ląsteles, kurios savo ruožtu slopina imuninę sistemą atmesti mums nepavojingus maisto produktus. Žinant tai, galima paaiškinti, kodėl vaikai, kurie rečiau susiduria su naujais maisto produktams nei suaugusieji, yra jautresni maisto alergijoms.
Imuninė sistema išsivystė tam, kad apsaugotų mus nuo to, kas mums yra svetima, pavyzdžiui, virusai ar bakterijos, tačiau mes visgi vartojame maisto medžiagas, kurios ir yra pačios savaime mums svetimos. Charles Surh darbas parodo, kad tolerancija maistui yra įgijama ir yra susijusi su tam tikromis T ląstelių populiacijomis, kurių gamyba inicijuojama pavalgius tam tikro maisto. Be šių ląstelių, mūsų organizme vystytųsi stiprus imuninis atsakas į maisto sudėtyje esančias makromolekules.
Kaip ir patogenai, maisto produktai ekspresuoja makromolekulinius žymenis, žinomus kaip antigenai, kurie išduoda imuninei sistemai, kad maistas yra „svetimas". Ankstesni Charles Surh tyrimai bei analizė, kaip organizmas atskiria „antigeninį draugą“ nuo „priešo“, parodė, kad maitinant laboratorijos peles nauju, dar į mitybą neįtrauktu baltymu, pavyzdžiui, kiaušinyje daugiausiai esančiu ovalbuminu, sukeliamas imunitetą slopinančių reguliacinių T ląstelių arba Treg ląstelių vystymąsis žarnyne. Žmogaus organizme šios ląstelės palaiko imuninės sistemos toleranciją savo antigenams taip palaikydamos imuninę homeostazę. Taigi jos blokuojančiai veikia imuninį atsaką į konkretų baltymą. Tačau atliktidami šį bandymą tyrėjai nežinojo ar pelytės anksčiau nebuvo susidūrusios su šiuo baltymu – būdamos jauniklės ir ar imuninė tolerancija nebuvo išsivysčiusi anksčiau.
Norėdami išspręsti šį klausimą, Charles Surh su komanda atrinko su antigenu nesusidūrusias pelyčių grupes, skirtas imunologinei neigiamai kontrolei stebėti. Šie peliukai nuo gimimo buvo auginami ne tik sterilioje (bemikrobėje) aplinkoje, bet taip pat maitinamos elementine/daline (angl. elemental diet) aminorūgščių (baltymų sudedamoji dalis) dieta – tai palengvinta maisto įsisavinimo forma, kurioje nėra įtraukti pilni ar daliniai baltymai, galintys sukelti alerginę reakciją. Kadangi tokia dieta susideda iš atskirų maisto sudedamųjų dalių, kurie yra paprasčiausios formos, mūsų organizmas neturi „dirbti“ jų virškindamas. Laikantis tokios dietos maistas „nereaguoja" su žarnynu, o taip pat ir neinicijuojama Treg ląstelių gamyba. Tuo tarpu kitos grupės pelėms, priešingai nei elementine dieta maitinamoms, buvo paskirta dieta, kurioje vyrauja nepaveikti/pilni baltymai. Steriliomis sąlygomis ir elementine dieta maitinamos pelės iš esmės buvo imunologiškai naivios (t. y. nepatyrusios sąveikos su specifiniu antigenu), nes aminorūgščių sudedamosios dalys yra per mažos, kad juos atpažintų imuninė sistema. Taigi, vadinasi šios pelės neturėjo jokio arba minimalų sąlytį su antigeniniais baltymais ir kitomis makromolekulėmis.
Naudodami molekulinę markerių analizę, Charles Surh ir jo kolegos nustatė, kad kontrolinės grupės pelių, augintų steriliomis sąlygomis bei maitintų elementine dieta, plonosiose žarnose nebuvo rasta Treg ląstelių, tuo tarpu didelė dalis šių ląstelių buvo pelių, kurios buvo maitintos „normalia“ baltymų dieta, plonajame žarnyne. Šis skirtumas tik parodė, kad valgant, baltymai, esantys maiste, skatina Treg ląstelių vystymąsi. O tuo pačiu leidžia teigti, kad Treg ląstelės esančios normalių pelių žarnyne, gali užkirsti kelią potencialiai aktyviam ir pavojingam imuniniam atsakui į tuos baltymus.
Mokslininkai pasinaudodami šiais pasiekimais įrodė, kad maistas ir gerosios bakterijos žarnyne generuoja molekuliniu lygmeniu skirtingas Treg populiacijas. Taigi, pelėms, augintoms steriliomis sąlygomis, būdingi tik nuo suvartoto maisto priklausantys Treg, bet ne gerųjų (t. y. sveikatai palankių) mikroorganizmų inicijuotų Treg ląstelių populiacijos. Įdomu tai, kad pelės augintos bakterijų neturinčioje aplinkoje steriliomis sąlygomis yra labai jautrios alergijoms. Todėl Charles Surh teigia, kad norint užkirsti kelią alerginėms ligoms bei simptomams būtinos tiek maisto, tiek mikroorganizmų inicijuotos Treg populiacijos žarnyne.
Be to, tyrimas gali paaiškinti, kodėl vaikai, kurie rečiau susiduria su skirtingų tipų naujomis maistingomis makromolekulėms (t.y. maistu) nei suaugusieji, yra labiau jautrūs maisto alergijoms. Tai taip pat paaiškina, kas vyksta organizme ląstelių pagrindu, kai alergija išaugama (kas labai dažnai būna vaikams): būtent augdami vaikai netiesiogiai gali plėsti savo Treg ląstelių „repertuarą“, kuris pripažįsta naujus maisto produktus „saugiais“.
Minėto mokslinio tyrimo rezultatai skatina pasidomėti, apie tyrime užsimintus mikroorganizmus arba kitaip tariant žarnyno mikrobiotą - taip vadinamą mikroorganizmų ekobendruomenę, sukuriančią specialią terpę mūsų žarnyne. Remiantis tuo, kad maždaug 8 proc. vaikų ir 5 proc. suaugusiųjų paveikia alergija maistui ir šiems procentams paskutiniais dešimtmečiais sparčiai augant imta domėtis ne tik genetiniais, tačiau aplinkos nulemtais veiksniais, turinčiais įtakos hiperjautrumo išsivystymui. Mikrobiomo pagrindą sudarantys mikroorganizmai susiformuoja maždaug iki 3 metų amžiaus, iki tol vaiko organizmą mikroorganizmai kolonizuoja iš aplinkos – pirmiausiai iš mamos, vėliau iš kitų aplinkos šaltinių, kurie turi didelę įtaką mikrobiomo susiformavimui, o ši imuninės sistemos vystymuisi.
Esant netinkamai mikrobiologinei ekosistemai vaikų plonajame žarnyne gaminamos molekulės, kurios mažina vienų pagrindinių imuninės sistemos ląstelių (Treg), apsaugančių nuo alergijos išsivystymo, kiekį. Būtent sumažėjęs šių ląstelių skaičius išprovokuoja imuninės sistemos hiperjautrumo mechanizmus ir alergijos pasireiškimą. Tačiau, kaip JAV Kalifornijos universiteto medicinos profesorė Susan Lynch teigia: „Jei viena iš alergijos kilmės priežasčių yra žarnyno mikrobiomo pakitimai ankstyvu gyvenimo metu, tai kelia klausimą: Ar mes galime pertvarkyti/papildyti ar dar kitaip paveikti mikroorganizmų bendruomenę, tam kad ateityje būtų galima išvengti alergijų pasireiškimo?“.
Dauguma pastarųjų metų tyrimų rezultatai leidžia susieti ankstyvą sąlytį su geraisiais aplinkos mikroorganizmais su jų teigiamu poveikiu sveikatai. Maitinimas krūtimi, naminių gyvūnų auginimas namuose pirmuosius gyvenimo metus vaikui sukuria aplinką galimai apsaugančią nuo alergijų pasireiškimo. Pastaruosius porą metų profesorės Susan Lynch komandos kartu su kolegomis atlikti ir publikuoti darbai padėjo suprasti, kodėl nenormali mikrobiomo sandara kai kuriems vaikučiams gali sukelti padidėjusio jautrumo reakcijas. Tyrėjų komanda pasiryžo išstudijuoti žarnyno mikrobų metabolinius produktus – molekules išmatų mėginiuose. Jie atrado, kad vaikučių, kurių mikrobiomo sandara normali, išmatose rastos molekulės turinčios priešuždegiminį poveikį. Tos molekulės – tam tikri specifiniai lipidai, kurie kaip mokslininkai spėja „maitina“ jau minėtas imuninę homeostazę palaikančias Treg ląsteles. Tuo tarpu šių lipidų tyrėjai nerado vaikučių su pakitusiu mikrobiomu išmatose. Taigi, be genetinių mechanizmų, labai svarbūs yra ir aplinkos veiksniai, bei socialinė-ekonominė padėtis, kuri šiais laikais ypač sparčiai keičiasi.
Mikrobiomo įtaką alerginių ligų patogenezėje įrodo ir mikrobiomą veikiantys vaistai – antibiotikai. Remiantis Europos pulmonologijos fondo 2016 m. duomenimis ir Nyderlandų gydytojos Fariba Ahmadizar su komanda atlikta metaanalize ir Pietų Karolinos universiteto mokslininkų komandos paskelbta, moksliniais tyrimais paremta, prielaida – ankstyvas antibiotikų vartojimas susijęs su alergijos išsivystymu vėlesniame gyvenime. Pietų Karolinos mokslininkų Allergy, Asthma and Clinical Immunology žurnale publikuotame straipsnyje aprašyta statistiškai reikšminga sąsaja tarp antibiotikų vartojimo ir alergijos maistui išsivystymo, kuri reikšmingai didėja skiriant vis didesnę dozę antibiotikų. Šis tyrimas papildo eilę jau publikuotų mokslinių tyrimų, įrodančių, kad normali žarnyno flora yra būtina tolerancijos svetimiems baltymams, tokiems kaip maistas, išsivystymui. Antibiotikai veikia žarnyno florą, tačiau nepaisant to JAV vaikams nuo 3 mėn. iki 3 metų amžiaus vidutiniškai per metus išrašoma po 2 kursus antibiotikų.
Moksliniai faktai įrodo, jog žmonės, nuo pat kūdikystės labiau susiduriantys su įvairias mikrobais, pasižymi mažesne rizika susirgti alerginėmis ligomis. Taigi, mikrobai tarsi treniruoja organizmą, kad jis įgytų adekvatų imuninį atsaką. Kitaip tariant, nuo mažens susidurdami su mikrobais tam tikra prasme padedame susireguliuoti imuninei sistemai, nes mikrobiotą turime nuo pat gimimo.
Visgi, jei pastebėjote, kad mažiesiems pasireiškia tam tikri alergiją primenantys požymiai, būtina kreiptis į specialistus – jie įvertins situaciją ir jei reikia, informuos, kokie alergijos tyrimai vaikams yra reikalingi. Šiuo atveju ypač svarbu, kad kraujo tyrimas alergijai nustatyti parodytų kuo išsamesnius rezultatus, jog būtų galima tinkamai sukontroliuoti situaciją ir išvengti sveikatos pablogėjimo.
Vienais tiksliausių šiuo metu yra laikomi alergenų tyrimai, ištiriantys juos iki molekulinio lygmens – juos siūlo išbandyti ir Allergomedica klinika. Šių alergijos tyrimų kaina prieinama kiekvienam, tad jeigu mažųjų savijauta verčia sunerimti, verčiau nedelskite ir išsiaiškinkite, kokie veiksniai (šiuo atveju – maisto produktai) trukdo jiems gyventi pilnavertį gyvenimą. Juos galite išsirinkti mūsų alergijos tyrimų kataloge, o kraujuką priduoti ne tik Allergomedica klinikoje Vilniuje, bet ir partnerių laboratorijose, tad jeigu Jus domina alergijos tyrimai Vilniuje, Kaune ar mažesniuose miestuose, tikrai pavyks surasti netoli Jūsų gyvenamosios vietos esančią kliniką.
Straipsnio autorius: Megė Černiauskienė, Medicinos biologė
Naudota literatūra:
- The European Academy of Allergy and Clinica Immunology (EAAC). Tackling the Allergy Crisis in Europe Concerted Policy Action Needed. Brussels, Belgium, 2015.
- By Kwang Soon Kim, Sung-Wook Hong, Daehee Han, Jaeu Yi, Jisun Jung, Bo-Gie Yang, Jun Young Lee, Minji Lee, Charles D. Surh. Dietary antigens limit mucosal immunity by inducing regulatory T cells in the small intestine. Science, 2016. DOI: 10.1126/science.aac5560
- Bryan L. Love, Joshua R. Mann, James W. Hardin, Z. Kevin Lu, Christina Cox, David J. Amrol. Antibiotic prescription and food allergy in young children. Allergy, Asthma & Clinical Immunology, 2016; 12 (1) DOI: 10.1186/s13223-016-0148-7
- European Lung Foundation. "Early life exposure to antibiotics is related to increased risk of allergies later in life." ScienceDaily, 6 September 2016.
- Ana B. Blázquez, M. Cecilia Berin. Microbiome and food allergy. The Journal of Laboratory and Clinical Medicine, 2017; Volume 179, 199-2013.
